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拧紧模组及机器人拧紧系统的制作方法
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1.本技术涉及螺栓拧紧装置技术领域,特别涉及一种拧紧模组及机器人拧紧系统。
2.在发动机、变速箱和电池装配线上,使用机器人进行全自动送钉并拧紧不同位置多个螺钉的机构的使用越来越普遍。市场上已有多家供应商。现有的送钉机构的送钉与拧紧是依次进行的,需要一定的等待时间,使得送钉效率低。
7.运载件,所述运载件在所述送料口与预设取件位置之间可运动,且配置为能够从所述送料口处接收紧固件,并通过运动将所接收的所述紧固件运载到所述预设取件位置处;
9.第一驱动装置,与所述运载件传动配合,并配置为在所述拧紧机构执行所述拧紧动作的过程中,驱动所述运载件从所述预设取件位置运载至所述送料口处。
10.根据本技术一技术方案,根据本技术一实施例,所述运载件包括锁定结构,所述锁定结构在所述送料口与所述预设取件位置之间可运动,并配置为能紧固或松开所述紧固件,所述拧紧模组还包括:
11.第二驱动装置,与所述拧紧机构传动配合,并配置为适于驱动所述拧紧机构从第一位置向第二位置运动,其中,当所述拧紧机构位于所述第一位置,所述拧紧机构能够与所述预设取件位置处的所述锁定结构上的所述紧固件配合;
12.其中,当所述锁定结构在所述预设取件位置松开所述紧固件,所述第二驱动装置驱动所述拧紧机构从所述第一位置向所述第二位置运动。
13.根据本技术一实施例,所述拧紧机构配置为在所述第二位置执行所述拧紧动作。
14.根据本技术一实施例,所述锁定结构包括夹爪,所述夹爪能闭合或张开以相应紧固或松开所述紧固件;
15.所述运载件还包括第三驱动装置,所述第三驱动装置与所述夹爪传动配合,并配置为能驱动所述夹爪闭合或张开。
16.根据本技术一实施例,所述第三驱动装置包括活动件和第一驱动气缸,所述第一驱动气缸与所述活动件配合并适于驱动所述活动件移动;
17.所述夹爪和所述活动件中的一者设有导向孔,另一者设有滑块,所述滑块伸入所述导向孔内与所述导向孔滑动配合,当所述活动件移动使得所述夹爪闭合或张开。
18.根据本技术一实施例,所述第一驱动装置包括第二驱动气缸和载体部,所述第二驱动气缸与所述载体部配合并适于驱动所述载体部移动;
21.第四驱动装置,与所述拧紧机构配合,并适于驱动所述拧紧机构移动至所述预设取件位置,使得所述拧紧机构从所述预设取件位置处的所述运载件上接收所述紧固件。
22.根据本技术一实施例,所述运载件位于所述拧紧机构的一端,所述运载件与所述拧紧机构共同构造出l形;和/或
23.所述运载件在所述送料口与预设取件位置之间的运动的方向与所述拧紧机构从所述预设取件位置向工件拧紧位置的运动的方向垂直。
24.根据本技术一实施例,所述运载件与所述拧紧机构之间可转动地相连,使得所述运载件能相对于所述拧紧机构转动。
25.根据本技术一实施例,所述运载件相对于所述拧紧机构的旋转角度为15
26.所述拧紧模组包括第一基体和第二基体,所述运载件设置在所述第一基体上,所述拧紧机构设置在所述第二基体上,所述第一基体与所述第二基体之间转动连接,使得所述运载件与所述拧紧机构之间可转动地相连。
29.套筒,与所述拧紧枪可拆卸地连接,所述套筒设有认帽接口,所述认帽接口能够与所述紧固件配合。
30.根据本技术一实施例,所述套筒的一端设有套头,所述套头套设在所述拧紧枪的外侧,且所述套头与所述拧紧枪之间设置有密封件。
31.根据本技术一实施例,所述套头内设有止挡部,所述止挡部与所述拧紧枪止挡以对所述拧紧枪轴向限位。
37.在本技术中,设置在拧紧机构执行拧紧动作的过程中,第一驱动装置驱动运载件从预设取件位置运载至送料口处接收紧固件,待拧紧枪上一次工作完成后,即可快速同步把紧固件送到枪头,送钉所需时间为更短,大大提高生产效率;设置可拆卸的套管,使得维修成本低,套筒更换更方便;运载件位于拧紧机构的一端,运载件与拧紧机构共同构造出l形,使得产品结构小巧紧凑;所述运载件与所述拧紧机构之间可转动地相连,使得所述运载件能相对于所述拧紧机构转动,能够避免本产品与其他产品干涉。
38.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本技术。
39.通过参照附图详细描述其示例实施例,本技术的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
45.拧紧模组100、送料口110、运载件120、锁定结构121、夹爪1211、导向孔1212、滑块1213、第三驱动装置122、活动件1221、第一驱动气缸1222、拧紧机构130、拧紧枪131、套筒132、认帽接口1321、套头1322、止挡部1323、线、载体部142、第二驱动装置150、第四驱动装置160、第一基体170、第二基体180、密封件190。
46.尽管本技术可以容易地表现为不同形式的实施方式,但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式,同时可以理解的是本说明书应视为是本技术原理的示范性说明,而并非旨在将本技术限制到在此所说明的那样。
47.由此,本说明书中所指出的一个特征将用于说明本技术的一个实施方式的其中一个特征,而不是暗示本技术的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外,应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计,但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此,除非另有说明,所说明的组合并非旨在限制。
48.在附图所示的实施方式中,方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本技术的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时,这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时,则这些方向的指示也相应地改变。
49.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些示例实施方式使得本技术的描述将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本技术的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
50.以下结合本说明书的附图,对本技术的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
51.本实施例的拧紧模组可在发动机、变速箱和电池装配线上,使用机器人进行全自动送钉并拧紧不同位置多个螺钉,通过在拧紧上一组螺钉的过程中将下一个螺钉提前吹入来节约时间,提高生产效率,对于在一个工位需要拧紧很多螺钉数量的产品,时间节省更为显著。
52.请参阅图1,图1是根据本技术一实施例示出的拧紧模组的结构示意图。
53.本技术实施例提供了一种拧紧模组100,拧紧模组100包括送料口110、运载件120
(具体参见图4)、拧紧机构130(具体参见图2)和第一驱动装置140。
54.送料口110用来输送紧固件,运载件120在送料口110与预设取件位置之间可运动,且配置为能够从送料口110处接收紧固件,并通过运动将所接收的紧固件运载到预设取件位置处,由拧紧机构130执行拧紧动作,第一驱动装置140与运载件120传动配合,并配置为在拧紧机构130执行拧紧动作的过程中,驱动运载件120从预设取件位置运载至送料口110处。通过在执行拧紧动作的同时运载件120运动至送料口110接收下一个紧固件,节约了时间,提高了生产效率。
55.本技术实施例中的预设取件位置为拧紧机构130能够对来自运载件120运载的紧固件进行取件的位置。
56.更详细的,如图4所示,运载件120包括锁定结构121,锁定结构121在送料口110与预设取件位置之间可运动,并配置为能紧固或松开紧固件,具体的,锁定结构121在送料口110接收紧固件并紧固,在到达预设取件位置处时能够松开紧固件使得紧固件能够被拧紧机构130接收。锁定结构121的设定可以使得紧固件在从送料口110送至预设取件位置时能够更稳定的实现与拧紧机构130进行配合,效率高。
58.第二驱动装置150,与拧紧机构130传动配合,能够驱动拧紧机构130从第一位置向第二位置运动,其中,当拧紧机构130位于第一位置,拧紧机构130能够与预设取件位置处的锁定结构121上的紧固件配合;
59.其中,当锁定结构121在预设取件位置松开紧固件,第二驱动装置150驱动拧紧机构130从第一位置向第二位置运动。此处的第一位置在本实施例中指的是拧紧机构130在能够接收紧固件时所处的位置,此处的第二位置为工件需要进行拧紧的位置。在锁定结构121松开紧固件的同时,拧紧机构130与紧固件配合并在第二驱动装置150的作用下运动至工件需要拧紧的位置,可以有效的缩短拧紧机构130执行拧紧动作的时间,提高了生产效率。
61.进一步的,拧紧机构130配置为在第二位置执行拧紧动作。即当带有紧固件的拧紧机构130在到达第二位置的时候,拧紧机构130立即执行拧紧动作,使得紧固件能够快速紧固至工件上。
62.在一实施例中,如图4所示,锁定结构121包括夹爪1211,夹爪1211能闭合或张开以相应紧固或松开紧固件;
63.运载件120还包括第三驱动装置122,第三驱动装置122与夹爪传动配合,并配置为能驱动夹爪闭合或张开。这样,可以实现夹爪的快速闭合或者张开,即能够更快速的对紧固件进行紧固或者松开。
64.更详细的,第三驱动装置122包括活动件1221和第一驱动气缸1222,第一驱动气缸1222与活动件1221配合并适于驱动活动件1221移动,即活动件1221连接在第一驱动气缸1222的气缸杆上,活动件1221为连接板,由第一驱动气缸1222伸缩控制活动件1221移动。
65.在夹爪1211和活动件1221中的一者设有导向孔1212,另一者设有滑块1213,滑块1213伸入导向孔1212内与导向孔1212滑动配合,当活动件1221移动时,滑块1213在导向孔1212内滑动,滑块1213分别处在导向孔1212的两端时能够使得夹爪1211闭合或张开。利用第一驱动气缸1222驱动活动件1221移动进而带动滑块1213在导向孔1212内滑动来实现夹
66.在一实施例中,如图1所示,第一驱动装置140包括第二驱动气缸141和载体部142,第二驱动气缸141与载体部142配合并适于驱动载体部142移动,此处载体部142是连接在第二驱动气缸141的气缸杆上的,由第二驱动气缸141伸缩控制载体部142移动。
68.在安装时,夹爪1211及第三驱动装置122设置在载体部142上。这样设置能够实现夹爪1211与第三驱动装置122的合理布局,使得整体的结构更为小巧紧凑,空间利用率更高。
69.在一实施例中,如图1所示,还包括第四驱动装置160,第四驱动装置160与拧紧机构130配合,能够驱动拧紧机构130从初始位置移动至预设取件位置,使得拧紧机构130从预设取件位置处的运载件120上接收紧固件。这样由第四驱动装置160驱动拧紧机构130移动,使得拧紧机构130的灵活性更高,能够适用于的情景更广泛,产品的实用性更高以及适用性更广。
71.在一实施例中,结合图1、图2和图4所示,运载件120位于拧紧机构130的一端,运载件120与拧紧机构130共同构造出l形;和/或
72.运载件120在送料口110与预设取件位置之间的运动的方向与拧紧机构130从预设取件位置向工件拧紧位置的运动的方向垂直。这样,通过实现运载件120与拧紧机构130的位置呈l形的位置关系的设置,可以使得运载件120与拧紧机构130的位置布局更合理,结构更小巧紧凑,空间利用率高。
73.在一实施例中,运载件120与拧紧机构130之间可转动地相连,使得运载件120能相对于拧紧机构130转动。这样,能够更好的实现产品的结构安装更恰当,且能够避免该产品与其他产品干涉,使得产品的使用场景更广泛,适用性更高。
的倍数;这样设置是为了避免该产品与其他产品干涉,且能够按一定的角度进行调整,使得产品的结构调整更为合理,调节更为方便,适用性高。
75.更详细的,拧紧模组100包括第一基体170和第二基体180,运载件120设置在第一基体170上,拧紧机构130设置在第二基体180上,第一基体170与第二基体180之间转动连接,使得运载件120与拧紧机构130之间可转动地相连。在某一具体的实施例中,第一基体170为安装板,第二基体180为固定块,第一基体170转动连接在第二基体180的一端,即安装板转动连接在固定块的一端,安装板与固定块连接形成l形,这样,可以使得运载件120与拧紧机构130的位置安装更为合理,空间利用率更高,产品的适用性更高,产品的结构连接更为紧凑。
76.在一实施例中,如图2所示,拧紧机构130包括拧紧枪131和套筒132,拧紧枪131能够转动,对紧固件执行拧紧动作,套筒132与拧紧枪131可拆卸的连接。这样,使得产品的维修方便,维护成本低,套筒132的结构简单,成本低,更方便进行更换。
77.在套筒132的与紧固件相适配的位置上设有认帽接口1321,认帽接口1321能够与紧固件配合,这样可以更好的使得紧固件与套筒132的连接更为稳定,使得紧固件不易从套筒132上脱落。
78.更进一步的,如图3所示,套筒132的一端设有套头1322,套头1322套设在拧紧枪131的外侧,且在套头1322与拧紧枪131之间设置有密封件190。套头1322与认帽接口1321分别设置在套筒132的两端且与套筒132是一体连接的。这样,套筒132与拧紧枪131之间采用套接的方式,使得套筒132能够更方便的从拧紧枪131上拆卸下来,便于对套筒132的更换,成本低。
79.密封件190在此处为密封圈,通过在套头1322与拧紧枪131的枪头之间设置密封件190,可以使得套头1322与拧紧枪131的连接密封性更好,也可以使得紧固件在被吸附至认帽接口1321处时不会因密封性差而从认帽接口1321上脱落下来。
80.更进一步的,套头1322内设有止挡部1323,止挡部1323与拧紧枪131止挡以对拧紧枪131轴向限位。这样,套头1322能够更方便的连接到拧紧枪131上。
81.在一实施例中,如图1和图2所示,拧紧机构130还包括减压系统,减压系统与认帽接口1321连通,在某些更具体的实施例中,减压系统设置为抽气装置,抽气装置与拧紧枪131通过线实现密封连接,线建立真空度,利用负压吸取螺钉使得螺钉被吸附于套筒132上。这样,通过减压系统提供空气压力,使得螺钉能够在认帽接口1321上吸附并认帽,且能够更加稳定的固定在认帽接口1321处,拧紧机构130在减压系统的作用下牢牢的将螺钉送至工件需要拧紧的位置然后执行拧紧动作,当拧紧动作执行完毕之后,减压系统释放压力,使得螺钉从认帽接口1321上脱落下来。
83.根据本技术另一方面还提出一种机器人拧紧系统,包括供钉装置和上述任意一项实施例的拧紧模组100,供钉装置与拧紧模组100的送料口110连通,由供钉装置提供螺钉。
84.在某些更具体的实施例中,供钉装置为送钉机,在第二驱动气缸141和第一驱动气缸1222处于缩回状态,此时夹爪1211闭合位于进料口110正前方;送钉机位置用压缩空气吹一个螺钉经过送料口进入夹爪1211。
85.第一驱动气缸1222伸出,夹爪1211打开;第二驱动气缸141缩回,夹爪1211后退至进料口110正前方;第一驱动气缸1222缩回,夹爪1211闭合;送钉机位置用压缩空气吹下一个螺钉进入夹爪1211。
87.1、本产品在上一次拧紧过程中,可同时把螺钉送到拧紧枪边,待拧紧枪上一次工作完成后,即可快速同步把螺钉送到枪头,送钉所需时间为更短,大大提高生产效率,对于在一个工位需要拧紧很多螺栓数量的产品,时间节省更为显著。
88.2、维修方便,维护成本低;套筒结构简单,成本很低;且套筒与拧紧枪可拆卸,本产品易于更换套筒,使得更换套筒所需的时间更短。
89.3、运载件位于拧紧机构的一端,运载件与拧紧机构共同构造出l形,使得产品结构小巧紧凑,易于安装到机器人上,进行多轴同时拧紧。
90.4、运载件与拧紧机构之间可转动地相连,使得运载件能相对于拧紧机构转动,能够避免本产品与其他产品干涉,适用性更高。
92.虽然已参照几个典型实施方式描述了本技术,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本技术能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或
实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
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